El jurado les recompensó por "sus revolucionarios métodos experimentales que permiten evaluar y manipular sistemas cuánticos individuales".
Haroche y Wineland abrieron "una nueva era de experimentación en la física cuántica al demostrar la observación directa de partículas cuánticas individuales sin destruirlas", precisó en un comunicado la Real Academia de las Ciencias de Suecia.
Haroche, de 68 años, nació en Casablanca, en la época en que Marruecos era un protectorado francés, y fue el primero de su promoción en la Escuela Politécnica. Investigador en el Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) y profesor del Colegio de Francia y de la Escuela Normal Superior (ENS), también dio clases en la Escuela Politécnica y en la Universidad de París-VI (Pierre y Marie Curie).
En 2008, con su colega del ENS Jean-Michel Raimond, consiguió observar el paso de la física cuántica a la física clásica en un pequeño conjunto de fotones (partículas que constituyen la luz).
Para ello, utilizaron una cavidad forrada de espejos capaz de atrapar durante mucho tiempo fotones y un método de observación de fotones.
También pudieron observar el paso de fotones de un estado atípico del mundo cuántico a un estado que corresponde perfectamente a la física clásica. Este fenómeno llamado "decoherencia" se produjo bajo su mirada.
Por su parte, Wineland, también de 68 años y doctor en la Universidad de Harvard, trabajó por separado de Haroche.
"Sus métodos tienen mucho en común. David Wineland captura átomos cargados de electricidad, o iones, controlándolos y midiéndolos gracias a la luz, o los fotones", explicó la Academia de las Ciencias.
"Serge Haroche se aproxima de forma opuesta: controla y mide fotones capturados, o partículas de luces, enviando átomos hacia una trampa", prosiguió.
Sus descubrimientos permitieron dar "los primeros pasos hacia la construcción de un nuevo tipo de ordenadores súper rápidos basados en la física cuántica", según el comité.
Sus investigaciones, añadió la Academia, condujeron a "la construcción de relojes extraordinariamente precisos que podrían convertirse en la base futura de un nuevo estándar de tiempo, con una precisión cien veces más grande que los relojes actuales de cesio".
Haroche y Wineland suceden a tres astrofísicos especializados en la expansión del universo, el australo-estadounidense Brian Schmidt y los estadounidenses Saul Perlmutter y Adam Riess.
El de Física es el segundo Nobel concedido en 2012. Le seguirán el de Química el miércoles, el de Literatura el jueves y el de la Paz el viernes. La Economía cerrará el lunes la temporada de los Nobel.
La Fundación Nobel disminuyó este año en un 20% la recompensa económica, hasta los 8 millones de coronas (930.000 euros), frente a los 10 millones que se entregaban desde 2001.
Los dos galardonados, que se repartirán el premio, lo recibirán durante una ceremonia oficial que se celebrará en Estocolmo el próximo 10 de diciembre, fecha del aniversario de la muerte del fundador del premio, el industrial sueco Alfred Nobel.